Bisher erfordert die Diagnose eine oft schmerzhafte und invasive Biopsie, die zudem das Risiko falsch-negativer Ergebnisse berge, so die Washington University in St. Louis. Ein multidisziplinäres Forschungsteam der Uni und des Siteman Cancer Center setzt nun auf ein schnelles, sicheres und nicht-invasives Bildgebungsverfahren in Kombination mit maschinellem Lernen, um Krebsvorstufen und frühe Krebsstadien präzise zu erkennen und zu diagnostizieren. Ein Team um Prof. Quing Zhu von der Washington University in St. Louis führte eine erste Untersuchung mittels optischer Kohärenztomografie (OCT) durch. Dieses Verfahren erfasst Unterschiede in der Lichtreflexion des Gewebes und liefert hochauflösende 3D-Bilder bis in eine Tiefe von 1 bis 2 Millimetern. Mithilfe einer im Labor von Zhu entwickelten, speziell angefertigten Sonde nahm das Team in weniger als 3 Sekunden Bilder der gesamten Gebärmutterhöhle auf und erstellte so eine optische Biopsie. Es handelt sich nach eigenen Angaben um die erste Studie ihrer Art, die optische funktionelle, strukturelle und radiomische Merkmale zur Beurteilung des Endometriums integriert habe, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.
Detaillierter Einblick in die Mikrostruktur
Im Jahr 2025 nahm das Team OCT-Bilder von 57 Gebärmüttern auf, die im Rahmen einer Hysterektomie entfernt worden waren. 34 dieser Proben wiesen Krebsvorstufen mit hohem Risiko oder Krebs im Frühstadium auf. Dabei habe sich gezeigt, dass die Bilder einen detaillierten Einblick in die Mikrostruktur und die optischen Eigenschaften des Gewebes ermöglichten. Es hatten sich deutliche Unterschiede zwischen normalem Endometrium, gutartigem Endometrium, Krebsvorstufen mit hohem Risiko und Gebärmutterschleimhautkrebs in verschiedenen Stadien gezeigt. Anhand von 26 extrahierten Merkmalen wurden die Ergebnisse in zwei Gruppen kategorisiert: „normal/gutartig“ sowie „Krebsvorstufe/Krebs“. Das Modell habe eine explorative Sensitivität von 94 % und eine Spezifität von 87 % erreicht.
Karzinome in einem früheren Stadium erfassen?
Zhu betonte, dass die derzeitige Praxis der Endometrium-Biopsie eine geschätzte falsch-negative Rate von etwa 10 % auf (bei einer Sensitivität von rund 90 %) aufweise, was größtenteils auf Einschränkungen bei der Probenentnahme und Schwankungen bei der Interpretation zurückzuführen sei. Mit der dreidimensionalen OCT-Bildgebung in Kombination mit maschinellem Lernen könnte die gesamte Gebärmutterhöhle dagegen in zwei bis drei Sekunden abgebildet werden. Damit lasse sich möglicherweise eine höhere Sensitivität erzielen als bei zufälligen Biopsie-Entnahmen, so die Hoffnungen. Zudem könnten sich damit Karzinome in einem früheren Stadium erfassen lassen.
Quelle: Washington University in St. Louis
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